В Тюменском госуниверситете разработали процессы эффективной и глубокой переработки попутного нефтяного газа. Об этом рассказал директор Центра природовдохновленного инжиниринга ТюмГУ, кандидат химических наук Андрей ЕЛЫШЕВ.

Проект посвящен новой технологии получения ценных жидких и газообразных продуктов по методу синтеза Фишера-Тропша на основе микроструктурированных каталитических систем. Получаемые вещества можно добавлять в природный газ для транспортировки по трубопроводам, рассказал ученый. Это актуально для отдаленных мест добычи, где нет возможности для переработки, использования и транспортировки жидких углеводородных смесей.

«Ключевая проблема – значительные капитальные затраты, - цитируют «РИА Новости» Елышева. - Чтобы преодолеть ее, мы решаем принципиально важную научную задачу. Разрабатываем новые каталитические системы, которые будут сочетать высокую активность катализатора, высокую интенсивность массообмена, низкое гидравлическое сопротивление и высокоэффективную теплопроводность каталитического картриджа».

В исследовании применялись подходы «природовдохновленного инжиниринга», когда ученые черпают идеи, глубоко изучая природные процессы. «Например, при решении задачи синтеза катализаторов были использованы идеи обычного тумана и росы, - пояснил Андрей Елышев. - Туман представляет собой взвесь очень мелких капель жидкости в воздухе. Когда эти частицы оседают на поверхности предметов, получается роса. Она также отличается мелким размером капель, но в дополнение идет их однородное распределение по поверхности».

При синтезе катализаторов работает тот же механизм. Равномерность нанесения активного компонента на поверхность каталитического носителя удается обеспечивать за счет осаждения раствора. Экспериментально доказано, что такие катализаторы эффективнее традиционных систем, в которых наносится обычная пропитка.

Подобные подходы для исследований применимы и в таких областях, как малотоннажная химия, наноматериалы, оптика, микро- и наноэлектроника. Для реализации этой концепции в Тюменском университете был открыт первый в России Центр природовдохновленного инжиниринга.

В рамках центра ТюмГУ совместно с ООО НПП "Союзгазтехнология" организовал полупромышленную лабораторию по масштабированию лабораторных разработок до производственных в таких процессах, как риформинг и синтез Фишера-Тропша. В проекте принимают участие сотрудники Института катализа им. Г.К.Борескова СО РАН (Новосибирск). Одним из приоритетных направлений в рамках сотрудничества остается создание мобильных решений для переработки ПНГ на удаленных месторождениях с последующим производством на месте продуктов с добавленной стоимостью.

Риформинг — это промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов.

Процесс Фишера—Тропша — химическая реакция, происходящая в присутствии катализаторов из железа и кобальта. Монооксид углерода (CO) и водород преобразуются в жидкие углеводороды. Процесс был изобретён в бедной нефтью, но богатой углём Германии в 1920-е гг. для производства жидкого топлива. Он использовался Японией и Германией во время Второй мировой войны для производства альтернативного топлива.

В мае ИА «Девон» писал, что в Казанском федеральном университете создана технология окисления попутного газа и широкой фракции легких углеводородов для увеличения нефтеотдачи пластов. Предложенный метод призван решить две задачи - утилизации попутного газа и увеличения нефтеотдачи. Для этого создан реактор, размещаемый в скважине или на поверхности.

Кроме того, недавно «Информ-Девон» сообщал, что ученые Пермского Политеха представили систему горения нестандартных топлив при низких температурах. Это поможет снизить выбросы вредных веществ в атмосферу и заменить импортные установки сжигания свалочных газов.